采油設備節能降耗實(shí)踐研究論文

　　摘要：當前我國石油采集過(guò)程中各類(lèi)采油設備的能耗問(wèn)題嚴重制約石油行業(yè)的發(fā)展，尤其是近幾年能源危機的逐漸加重，進(jìn)一步威脅到我國石油行業(yè)，也不符合國內節能減排發(fā)展策略的需求。因此，必須為石油采集設備進(jìn)行節能改造，進(jìn)一步降低其能源消耗程度。本文即是對采油設備節能降耗實(shí)踐進(jìn)行研究，說(shuō)明了當前國內石油采集設備的發(fā)展現狀，并闡述了設備節能降耗的實(shí)踐方案，以期能為相關(guān)工作提供參考。

　　關(guān)鍵詞：石油采集；設備；節能降耗；實(shí)踐

　　我國目前已經(jīng)成為世界能耗大國中的一員，國內能源缺口越來(lái)越嚴重，而石油企業(yè)本身雖然生產(chǎn)和采集能源，但也是最大的能源消耗者，尤其是其采集設備在運行時(shí)均需要耗費大量的能源，只有進(jìn)一步完善節能降耗技術(shù)，不斷革新原油采集的工藝，才能夠穩定我國的能源消耗問(wèn)題。

　　1目前國內采油設備發(fā)展現狀

　　當下國內各大油田在原油采集時(shí)均使用的是全機械開(kāi)采模式，主要的采集設備包括游梁式抽油機、皮帶機、潛油電泵、螺桿泵等，每種設備均是對應不同的地質(zhì)地貌所使用的，其中應用最廣的就是游梁式抽油機。這種設備在行業(yè)中被稱(chēng)為磕頭機，因為其頂端游梁運行時(shí)猶如人在磕頭一樣上下運動(dòng)，進(jìn)而將原油抽出地面。人類(lèi)使用游梁式抽油機的歷史已經(jīng)達到了百年，由于這種設備、結構復雜性低、可操作性強以及零件耐磨損性高等特點(diǎn)得到了世界石油生產(chǎn)公司的青睞，加之這類(lèi)設備在使用后的保養十分方便，更加擴大了應用范圍[1]。目前我國所使用的游梁式抽油機的開(kāi)采效率在23%左右，而世界最高效率也未超過(guò)50%。而隨著(zhù)原油開(kāi)采深度的增加，需要采用大量注水的方式保持地下油田的壓力，因此我國石油業(yè)也進(jìn)入了“高含水期”階段，需要擴大原油產(chǎn)量、降低能源損耗才能夠保持國內能源的需求。

　　2采油設備節能降耗的方案

　　2.1完善設備管理制度

　　當前我國少部分石油企業(yè)在運行時(shí)盲目關(guān)注石油的開(kāi)采效率，忽略了高負荷工作給設備帶來(lái)的損傷，當設備的使用超過(guò)了限制周期后，就會(huì )出現效率降低的情況。加之部分檢修員工工作態(tài)度較差，對于保養和維修工作不夠重視，使得部門(mén)潛在的問(wèn)題無(wú)法及時(shí)被發(fā)現，給石油企業(yè)帶來(lái)了巨大的損失，而且這一情況還可能降低設備的使用壽命。因此，必須強化石油企業(yè)管理者和維修人員對于采油設備的維護思想，保證在使用周期內完成維修和檢查，降低使用時(shí)的故障率，進(jìn)而提升設備的節能效果。

　　2.2引進(jìn)國際新型采油設備

　　目前國際上已經(jīng)開(kāi)始對采油設備進(jìn)行節能降耗的革新，所研發(fā)的設備已經(jīng)開(kāi)始投入實(shí)際生產(chǎn)當中。其中連續抽油桿結構是一種全新的零件，其本身重量較輕，能夠降低螺旋桿泵使用過(guò)程中的壓力，并且降低設備鉆探時(shí)的磨損程度，具有下水快、故障率低等優(yōu)勢。美國油田在引入這一設備后，其總采油成本節約超過(guò)1/3。超長(cháng)沖程稠油系統能夠提升抽油機采油時(shí)的效率，根據研究顯示其能夠將采油效率提升到60%以上，并且能夠節約設備50%的電能消耗。菲利普斯公司在對這一設備進(jìn)行長(cháng)周期實(shí)驗中顯示，經(jīng)過(guò)3年的標準符合運行，超長(cháng)沖程稠油系統的故障率近為每年0.56次，大大降低了維修費用[2]。

　　2.3加強設備改造技術(shù)

　　在引入國外先進(jìn)設備的同時(shí)，還應該強化對國內設備的改造技術(shù)。針對于國內普遍應用的游梁式抽油機進(jìn)行改造，將常規游梁更換為自動(dòng)條徑變矩游梁，將曲柄平衡設備去除，加大游梁本身的長(cháng)度，并在游梁內加裝調徑桿，形成六桿結構。經(jīng)過(guò)這種改造后可以大大降低減速器匹配時(shí)的扭矩等級，也可以降低電機運轉時(shí)的能量消耗。下偏杠鈴是針對于抽油機的改造技術(shù)，其將原有的游梁變距進(jìn)行偏置處理，并在游梁的末端安裝復合平衡塊，使得曲柄平衡結構能夠更好地獄下偏杠鈴結構結合。經(jīng)過(guò)這種改造后，游梁運行時(shí)可大幅減低扭矩的峰值，并且改善游梁運動(dòng)時(shí)的平衡狀態(tài)，并且增加了變距的范圍，使得抽油機的使用壽命大幅提升[3]。我國吉林省油田早在2004年是就利用這一技術(shù)對游梁式抽油機進(jìn)行改造，共涉及設備240多臺，改造后曲柄自動(dòng)調節平衡的'半徑得到了有效縮減，整體平衡度達到了90%；該油田使用的傳統配電機功率為5.5kW，在改造之后下降到了3.0kW，直接能源節省率達到45%以上，綜合能源節省率也超過(guò)了1/3；改造中所使用的減速器扭矩從常規的18kNm降低到了6kNm，減少率超過(guò)60%，加之部分結構被取消，使得游梁式抽油機的整體重量降低了31%，設備的重力損耗也明顯降低。經(jīng)過(guò)2005年全年使用后，其年節省資金達到了260萬(wàn)人民幣，電能節省量為619萬(wàn)千瓦時(shí)，并且所節約的資金當中還包含了設備大修、零件更換以及配套設施建設等費用，大大降低了企業(yè)運行的成本，提高了當地原油開(kāi)采的盈利。

　　3結語(yǔ)

　　對于石油采集設備來(lái)講，其能源消耗當中絕大多數是對電能的消耗，因此在對采油設備進(jìn)行節能降耗改造時(shí)，重點(diǎn)在于降低設備對電能的消耗，并降低設備使用時(shí)的磨損消耗。當前國際原油企業(yè)均不斷研發(fā)各類(lèi)新型產(chǎn)品，但由于我國生產(chǎn)技術(shù)的限制，無(wú)法全面更換新型高效設備，因此需要從現有設備角度進(jìn)行全面的改造，利用連續抽油桿、超長(cháng)沖程稠油系統、下偏杠鈴等結構進(jìn)一步提升設備的開(kāi)采效率，降低游梁式抽油機平衡時(shí)消耗的能源。

　　參考文獻：

　　[1]張雪.采油隊有效節能降耗的現場(chǎng)實(shí)踐[J].城市建設理論研究（電子版）,2015(03):102-103.

　　[2]徐燦,王尚磊,蘇金國等.節能降耗技術(shù)在機械采油中的應用研究[J].化工管理,2014(11):213-214.

　　[3]欒海.新木油田機采節能研究[D].東北石油大學(xué),2013.

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